性能|台积电:3nm 工艺相比 5nm 密度提升 1.7 倍,功耗降低 25-30%
IT之家 12 月 25 日消息 , 根据芯智讯报道 , 中国集成电路设计业 2021 年会暨无锡集成电路产业创新发展高峰论坛于 12 月 22 日举办 。 台积电(南京)有限公司总经理罗镇球做了主题为《半导体产业的新时代》的主题演讲 。
罗镇球宣布 , 虽然有很多人说摩尔定律在减速或者在逐渐小时 , 可事实上台积电正在用新工艺证明了摩尔定律仍在持续往前推进 。 台积电的 7nm 工艺是在 2018 年推出的 , 5nm 在 2020 年推出 , 在 2022 年会如期推出 3nm 工艺 , 而且 2nm 工艺也在顺利研发 。
根据台积电展示的路线图 , 从 5nm 工艺至 3nm , 晶体管逻辑密度可以提升 1.7 倍 , 性能提升 11% , 同等性能下功耗可以降低 25%-30% 。
如何在未来实现晶体管的进一步微缩 , 罗镇球透露了两个方向:
1、改变晶体管的结构:三星将在 3nm 制程采用全新的“环绕栅极晶体管”(GAA)结构 , 而台积电 3nm 依旧采用鳍式场效晶体管(FinFET)结构 。 不过 , 台积电研发 Nanosheet / Nanowire 的晶体管结构(类似 GAA)超过 15 年 , 已经达到非常扎实的性能 。
2、改变晶体管的材料:可以使用二维材料做晶体管 。 这会使得功耗控制得更好 , 而且性能会更强 。
IT之家了解到 , 罗镇球还表示未来将运用 3D 封装技术来提高芯片的性能 , 降低成本 。 目前 , 台积电已经将先进封装相关技术整合为“3DFabric”平台 。
【性能|台积电:3nm 工艺相比 5nm 密度提升 1.7 倍,功耗降低 25-30%】除此之外 , 台积电还将在 ADAS 和智能数字驾驶舱的汽车芯片应用 5nm 工艺平台“N5A” , 预计将在 2022 年第三季度推出 , 能够符合 AEC-Q100、ISO26262、IATF16949 等汽车工艺标准 。
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